DE1136943B

DE1136943B - Vorrichtung zur Erzeugung und Beeinflussung einer Umlaufstroemung in der Schleudertrommel einer Gaszentrifuge

Info

Publication number: DE1136943B
Application number: DED29179A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Scheffel; Dr Gernot Zippe; Dr Max Steenbeck
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1957-11-28
Filing date: 1958-10-22
Publication date: 1962-09-20

Description

Vorrichtung zur Erzeugung und Beeinflussung einer Umlaufströmung in der Schleudertrommel einer Gaszentrifuge Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung und Beeinflussung einer in axialer Richtung verlaufenden Umlaufströmung in der zylindrischen Schleudertrommel einer Gaszentrifuge.
Zur Erzeugung von Umlaufströmungen in Schleudertrommeln ist es bekannt, der Trommel in Richtung ihrer Drehachse einen Temperaturgradienten aufzudrücken, z. B. mittels Kühlschlangen oder elektrischer Heizeinrichtungen. Diese Einrichtungen haben aber den Nachteil, daß es schwierig ist, das Temperaturgefälle während des Betriebes auf die erforderlichen Werte zu bringen und dauernd aufrechtzuerhalten. Ganz besondere Schwierigkeiten bereitet aber die Erzeugung und Aufrechterhaltung des Temperaturgefälles bei Schleudertrommeln, die in Richtung ihrer Drehachse eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, im Inneren der Schleudertrommel wenigstens einen zumindest annähernd koaxial zu dieser stillstehenden oder mit unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit zur Trommel umlaufenden Körper anzuordnen, der den peripheren Druck des in der Schleudertrommel befindlichen Mediums im Bereich des Körpers verändert. Die hierdurch erzielte örtliche Druckänderung innerhalb des in der Schleudertrommel befindlichen Mediums ruft die aewünschte Umlaufströmung des Mediums hervor.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand von in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispie-]en erläutert.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt schematisch eine Schleudertrommel 1, die um die Achse 2 im Sinn des Pfeiles 3 umläuft. Im Inneren der Schleudertrommel 1 ist ein scheibenförmiger Körper 4 angeordnet, der entweder stillsteht oder mit einer geringeren Winkelgeschwindigkeit als die Schleudertrommel 1 umläuft. Der Körper 4 bewirkt, daß die Winkelgeschwindigkeit des umlaufenden Mediums in seinem Bereich durch Reibungsbremsung der umlaufenden Gasmoleküle verringert wird, wodurch auch der Druck des Mediums im Bereich des Körpers 4 an der Trommelwand absinkt. Dies hat zur Folge, daß eine Umlaufströmuno, im Sinn des in Fio,. 1 mit 5 bezeichneten Kreislaufs eintritt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, läßt sich die Umlaufströmung durch die Formgebung des stillstehenden bzw. mit von der Schleudertrommel 7 unterschiedlicher, nämlich geringerer Winkelgeschwindigkeit umlaufenden Körpers 6 beeinflussen.
Wenn die Körper 4 bzw. 6 bei den Einrichtungen nach Fi 'g* 1 und 2 mit größerer Winkelgeschwindigkeit als die Schleudertrommel 1 bzw. 7 umlaufen, so tritt im Bereich der Körper 4 bzw. 6 in analoger Weise eine Drucksteigerung an der Trommelwand auf, was zu einer Umlaufströmung führt, die entgegen der in Fig. 1 und 2 dargestellten verläuft.
Auf diese Weise können in verschiedenen axialen Abschnitten der Schleudertrommel mehrere beliebig gerichtete Umlaufströmungen erzeugt werden.
Um einzelne Abschnitte der Schleudertrommel gegeneinander so abzuschirmen, daß eine dermaßen erzeugte Umlaufströmung von einem Abschnitt nicht zum anderen übergeht, kann ferner in der Schleudertrommel ein mit gleicher oder ungefähr gleicher Winkelgeschwindig,keit wie die Trommel umlaufender Körper angeordnet werden.
Falls der Umlaufstrom den eingebauten Körper durchlaufen soll, so ist in diesem eine zentrale Öff- nung, vorzusehen; falls eine solche nicht vorhanden ist, schließt sich der Umlaufstrom unterhalb des scheibenförinigen Körpers.
Fig. 3 und 4 zeigen für den ersten Fall geeignete Ausführungsformen von eingebauten Körpern, die, mit größerer oder gleicher Winkelgeschwindigkeit wie die Schleudertrommel umlaufend, im Trommelinnem zur Erhöhung des peripheren Druckes des unflaufenden Mediums im Bereich dieser Körper angeordnet werden können. Der in Fig. 3 abgebildete scheibenförmige Körper weist eine zentrale Bohrung 8 und mehrere in gleichen Abständen auf einem Kreis angeordnete, im Durchmesser kleinere Bohrungen 9 auf. In Fig. 4 weist dieser Körper gleichfalls eine zentrale Bohrung 8 auf, ist aber an seiner Mantelfläche mit Ausnehmungen 10 versehen, die eine beliebige Form haben können. Durch die Bohrungen g 9 bzw. Ausnehmungen 10 soll der Umlaufstrom in einer Richtung hindurchtreten, während der Rück-lauf durch die zentrale Öffnung 8 erfolgt, Die Ausführungsformen nach Fig. 3 und 4 sind insbesondere dann zweckmäßig, wenn die Schleudertrommel in zwei Räume aufgeteilt werden soll, wobei in dem einen die Zuführung und in dem zweiten die Abnahme des zuzuführenden Gemischs bzw. des abzutrennenden Gemischanteils erfolgt.
Die Körper für die Erzeugung bzw. Beeinflussung der Umlaufströmung können auch als Rohre ausgebildet sein, die zugleich zur Entnahme des Mediums bzw. der getrennten Fraktionen dienen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE.-1. Vorrichtung zur Erzeugung und Beeinflussung einer in axialer Richtung verlaufenden Umlaufströmung in der zylindrischen Schleudertrommel einer Gaszentrifuge, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Schleudertrommel zumindest annähernd koaxial zur Trommel ein stillstehender oder mit unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit zur Trommel umlaufender Körper angeordnet ist, durch den der periphere Druck des in der Schleudertrommel befindlichen Mediums im Bereich des eingebauten Körpers verändert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schleudertrommel zur örtlichen Verminderung des peripheren Druckes des Mediums ein stillstehender oder mit geringerer Winkelgeschwindigkeit als die Trommel umlaufender Körper angeordnet ist. 3. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Schleudertrommel zur örtlichen Erhöhung des peripheren Druckes des Mediums ein mit größerer Winkelgeschwindigkeit als die Trommel umlaufender Körper angeordnet ist. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schleudertrommel zur Abschirmung eines Teils des eingebauten Körpers und zur Strömungsunterbindung ein mit gleicher Winkelgeschwindigkeit wie die Schleudertrommel umlaufender weiterer Körper vorgesehen ist. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein in der Schleudertrommel angeordneter, die Umlaufströmung beeinflussender Körper als Entnahmerohr für das in der Schleudertronimel enthaltene Medium ausgebildet ist. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Schleudertrommel eingebaute Körper Öffnungen zum Durchtritt des Gases aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 21629, 123 603, 286 397, 286 398, 833 487; französische Patentschrift Nr. 646 634.